به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
505 بازدید
در دانشگاه توسط meh123456 (137 امتیاز)
ویرایش شده توسط رها

اگر $A$ماتریسی $n \times n$ باشدو $b $برداری $n \times 1$ باشدروش تکراری $SOR $برای حل دستگاه $AX=b$را توضیح دهید و با ذکر دلیل بگویید که این روش چه موقع همگراست؟

مرجع: جبرخطی بیسوانات
توسط رها (1,177 امتیاز)
+1
لطفا راهنمای تایپ رو کامل بخونید و تایپ  ریاضی رو دقیق انجام بدین!

1 پاسخ

+3 امتیاز
توسط erfanm (13,881 امتیاز)
ویرایش شده توسط erfanm

در این روش با یک تقریب اولیه و انتخاب $ \omega $ مناسب از فرمول تکراری زیر استفاده می کنیم تا اینکه به جواب دلخواه با تقریب مناسب برسیم(یعنی جواب جدید نسبت به جواب قبلی تقریبا ثابت باشد اختلافشون از $ \epsilon $ که می خواهیم کوچک تر باشد) $$ x_{i} ^{k} =(1-\omega) x_{i} ^{k-1}+ \frac{\omega}{ a_{ii} } ( b_{i} - \sum_{j=1}^{i-1} a_{ij} x_{j} ^{k}-\sum_{j=i+1}^{n} a_{ij} x_{j} ^{k-1} )$$

اگر این روش همگرا باشد باید $ \omega $ ای که از فرمولهای $ \omega $ بدست می آید(با توجه به ماتریس ضرایب و شرایط مساله) در رابطه $0< \omega < 2 $ صدق کند تا روش بتواند همگرا باشد.

قضیه کلی زیر را برای همگرایی روشهای تکراری داریم:

قضیه همگرایی : روش تکراری $ X^{k} =H X^{k-1} $ که برای حل سیستم $AX=b $ به کار گرفته می شود علیرغم هر تقریب اولیه همگرا به مقدار واقعی جواب است اگر $ \parallel H \parallel < 1 $

اما برای این روش قضیه ی مشهوری استروسکی-ریچ را داریم:هرگاه $ A $ یک ماتریس معین مثبت بوده و $0< \omega < 2 $ آنگاه روش $SOR $ با انتخاب هر مقدار اولیه ای همگرا خواهد بود.

برگرفته از کتاب آنالیز عددی ریچارد ال بوردن

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...